DE3211722A1 - SPECTRAL PHOTOMETER - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Spektralphotometer, das nach Wahl als "Einzelstrahl" oder "Doppelstrahl-" Spektralphotometer verwendet werden kann.The invention relates to a spectrophotometer which can be selected as a "single beam" or "double beam" Spectrophotometer can be used.
Bei typischen Doppelstrahl-Spektralphotometern wird ein monochromatischer Lichtstrahl, der aus einem Monochromator austritt, in zwei Strahlen, die üblicherweise als Referenzstrahl und Probenstrahl bezeichnet werden, mittels eines sich drehenden Zerhackerspiegels (im Folgenden als Chopperspiegel bezeichnet) aufgeteilt.Typical double-beam spectrophotometers use a monochromatic beam of light emanating from a monochromator exits, in two beams, which are usually referred to as reference beam and sample beam, means a rotating chopper mirror (hereinafter referred to as the chopper mirror).
Da die beiden Strahlen zerhackt werden, ist die Messung einer Probe, die sich schneller als die Zerhackerfrequenz ändert, unmöglich. Wenn beispielsweise die Zerhackerfrequenz 60 Hz ist, ist die Messung einer Probe unmöglich, die sich innerhalb einer Zeitdauer von etwa 17 Millisekunden wesentlich ändert.Since the two beams are chopped up, the measurement is a sample that is faster than the chopper frequency changes, impossible. For example, if the chopper frequency is 60 Hz, it is impossible to measure a sample, which changes significantly within a period of about 17 milliseconds.
Deshalb wird zur Messung von sich derart schnell ändernden Proben ein Einzelstrahl-Spektralphotometer verwendet, das keine sich drehenden Bauteile, wie beispielsweise Chopper (Zerhacker) aufweist. Zwei Arten von betricbsbe-This is why a single-beam spectrophotometer is used to measure such rapidly changing samples. that does not have any rotating components such as chopper (chopper). Two types of operational
DeulschG Bt'ink (München) Kto 51/61070DeulschG Bt'ink (Munich) Account 51/61070
Dresdner Bank (Mutierten) KtO 3939 844Dresdner Bank (mutated) KtO 3939 844
iMunchiiiu KIu. 670-43-804iMunchiiiu KIu. 670-43-804
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-5- DZ 2G13 -5- DZ 2G13
reiten Spektralphotometern zur Hand zu haben erfordert jedoch hche Kosten für die Einrichtung und Instandhaltung; ferner ist es schwierig, zwei( Gerätearten nach Wunsch zu verwenden.Having great spectrophotometers on hand, however, is expensive to set up and maintain; furthermore, it is difficult to use two ( types of devices as desired.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Spektralphotometer zu schaffen, das nach Wahl als Doppelstrahl- oder als Einzelstrahl-Spektralphotometer verwendet werden kann.It is the object of the invention to create a spectrophotometer which can be used as a double-beam or as a single-beam spectrophotometer can be used.
Das erfindungsgemäSe Spektralphotometer weist eine
Einrichtung zur Erzeugung eines monochromatischen Lichtstrahls, eine Strahlteilereinrichtung, die bewirkt, daß
sich der monochromatische Lichtstrahl wechselweise längs eines ersten und eines zweiten optischen Wegs ausbreitet,
sowohl im ersten als auch im zweiten optischen Weg angeordnete Zellen bzw. Kuvetteneinrichtungen, eine photoelektrische
Einrichtung, die Licht von jeder der Zellen zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Signals
empfängt, und eine optische Reflexionseinrichtung auf, die
derart beweglich ist, daß sie nach Wunsch innerhalb oder außerhalb des monochromatischen Lichtstrahls angeordnet
ist, so daß, wenn die bewegliche optische Reflexionseinrichtung
in dem monochromatischen Lichtstrahl angeordnet ist, sich der Lichtstrahl lediglich längs des ersten oder
des zweiten optischen Wegs ausbreitet.The inventive spectrophotometer has a
Device for generating a monochromatic light beam, a beam splitter device which causes the monochromatic light beam to propagate alternately along a first and a second optical path, cells or cuvette devices arranged in both the first and the second optical path, a photoelectric device, the light from each of the cells to generate a corresponding electrical signal
receives, and an optical reflection means which is movable such that it is arranged as desired inside or outside the monochromatic light beam, so that when the movable optical reflection means is arranged in the monochromatic light beam, the light beam only along the first or the second optical path.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
30The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:
30th
Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 1 schematically shows an embodiment of the invention,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Signalerfassungschaltung des Systems gemäß Fig. 1, undFig. 2 is a block diagram of the signal detection circuit of the system according to FIG. 1, and
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 1.3 shows a further embodiment of the invention in a view similar to FIG. 1.
-6- DE 2 Cl3-6- DE 2 Cl3
In Fig. 1 ist eine Lichtquelle L gezeigt, die Licht über einen Wellenlängenbereich erzeugt. Ein Monochromator M empfängt Licht von der Lampe L und erzeugt monochromatisches Licht mit einer bestimmten Wellenlänge, Das monochromatische Licht wird von einem Spiegel M, hin zu einem Zerhacker (Chopper) CH reflektiert, der durch eine geeignete Antriebseinrichtung DR um eine Achse X drehbar ist.1 shows a light source L which generates light over a range of wavelengths. A monochromator M receives light from the lamp L and produces monochromatic light of a certain wavelength, the monochromatic Light is reflected by a mirror M, towards a chopper CH, which is through a suitable Drive device DR is rotatable about an axis X.
Durch die Drehung des Choppers CH breitet sich das ^O monochromatische Licht vom Monochromator M wechselweise längs des ersten und des zweiten optischen Wegs aus. Im Folgenden sollen der erste optische Weg ur.d der zugehörige Lichtstrahl als optischer Referenzweg bzw. Referenzstrahl bezeichnet werdenj sowohl dem Weg als auch dem Strahl ist ]5 gemeinsam das Bezugszeichen L~ zugeordnet. Der zweite optische Weg und der zugehörige Strahl werden als optischer Probenweg bzw. Probenstrahl bezeichnet! beiden ist gemeinsam das Bezugszeichen Lr zugeordnet.As a result of the rotation of the chopper CH, the ^ O monochromatic light propagates from the monochromator M alternately along the first and the second optical path. In the following, the first optical path and the associated light beam are to be referred to as the optical reference path or reference beamj both the path and the beam are jointly assigned the reference symbol L ~. The second optical path and the associated beam are referred to as the optical sample path or sample beam! both are jointly assigned the reference symbol L r .
Der dur.qh den Chopper CH hindurchgehende Referenzstrahl LR wird von einem Spiegel M2 reflektiert, so daß er durch eine in einem Zellenraum C angeordnete Referenzzelle CR hindurchgeht und von einem Spiegel Ml zu· einem Strahlvereinigungselement BC reflektiert wird. The reference beam L R passing through the chopper CH is reflected by a mirror M 2 so that it passes through a reference cell C R arranged in a cell space C and is reflected by a mirror M 1 to a beam combining element BC.
Der von dem Chopper CH reflektierte Probenstrahl Lg schneidet den monochromatischen Lichtstrahl zwischen dem Monochromator M und dem ersten Spiegel M-, am Punkt P und wird von einem Spiegel M~ reflektiert, so daß er die in dem Zellenraum C angeordnete Probenzelle C1-, so passiert, daß er von einem Spiegel M^ zu dem Strahlvereinigungselement BC reflektiert wird. The sample beam L g reflected by the chopper CH cuts the monochromatic light beam between the monochromator M and the first mirror M-, at point P and is reflected by a mirror M ~, so that the sample cell C 1 -, arranged in the cell space C, so happens that it is reflected by a mirror M ^ to the beam combining element BC.
Das Strahlvereinigungselement BC bewirkt, daß sich der Probenstrahl L- und der Referenzstrahl L0 wechselseitigThe beam combining element BC causes the sample beam L and the reference beam L 0 to alternate
ο Κο Κ
längs eines gemeinsamen optischen Weges Ln zu einem Detektor, wie einer Photomultiplierröhre PM ausbreiten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Strahlvereini-along a common optical path L n to a detector such as a photomultiplier tube PM. In the embodiment shown, the beam combination is
■■ ■ - -- -- οζ 1 ι■■ ■ - - - οζ 1 ι
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gungselement BC ein Spiegel, dessen Reflexionsfläche als Vielzahl paralleler Dächer aasgebildet ist, von denen jedes im Querschnitt einen dreieckigen bzw. dachförmigen Aufbau hat. Anders ausgedrückt hat die Reflexionsfläche des Strahlvereinigungseleir.ents insgesamt im Querschnitt einen sägezahnfcrmigen Aufbau.supply element BC a mirror whose reflective surface as A number of parallel roofs is formed, each of which has a triangular or roof-shaped cross section Structure has. In other words, the total cross section of the reflective surface of the beam union element a sawtooth structure.
Anstelle des Spiegels kann eine Lichtdiffusionsplatte als StrahlVereinigungselement verwendet werden.Instead of the mirror, a light diffusion plate can be used can be used as a beam union element.
Wenn die Spiegel Mj, und M- so angeordnet sind, daß sie bewirken, daß sich der Probenstrahl LQ und der Referenzstrahl LR unter angenähert 9C an einem Punkt schnexden, an dem die phctempfindliche Oberfläche der Fhotomultiplierröhre PK angeordnet ist, kann auf das Strahlvereinigungselement verzichtet werden.If the mirrors Mj, and M- are arranged so that they cause the sample beam L Q and the reference beam L R to sniff at approximately 9C at a point where the phct-sensitive surface of the photomultiplier tube PK is located, the beam combining element be waived.
Charakteristisch für die Erfindung ist, daß ein Spiegelverschluß MS an dem Punkt P vorgesehen ist, an dem der von dem Chopper bzw. Zerhacker CH reflektierte Probenstrahl L- den monochromatischen Lichtstrahl schneidet, unmittelbar nachdem er aus dem Monochromator M ausgetreten ist. Der Spiegelverschluß MS ist so angebracht, daß er sich selektiv zwischen zwei Positionen bewegt, die ausgezogen bzw. gestrichelt dargestellt und mit P bzw. Q bezeichnet sind. Zur Bewegung des Spiegelverschlusses MS kann jeder geeignete Mechanismus (nicht dargestellt) verwendet werden. Der Spiegelverschluß kann auch von Hand bewegt werden.It is characteristic of the invention that a mirror shutter MS is provided at the point P at which the The sample beam L- reflected by the chopper or chopper CH intersects the monochromatic light beam, immediately after he exited the monochromator M. is. The mirror shutter MS is mounted so that it selectively moves between two positions that are extended and are shown in dashed lines and denoted by P and Q, respectively. For moving the mirror shutter MS any suitable mechanism (not shown) can be used. The mirror shutter can also be moved by hand will.
Da der Verschluß MS in der Position Q sich vollständig außerhalb des optischen Wegs befindet, wird das monochromatische Licht des Monochr oma tors M durch den Spiegel M-, reflektiert und der Chopper CH bewirkt, daß es sich wechseiweise längs des Referenz- und des Probenwegs ausbreitet, so daß das Gerät als Zweistrahl-Spektralphotometerwirkt. Since the shutter MS in the position Q is completely outside the optical path, it becomes monochromatic Light from the monochrome oma tors M reflected by the mirror M- and the chopper CH causes it to alternate along the reference and sample paths so that the device acts as a two-beam spectrophotometer.
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Wenn sich der Spiegelverschluß MS aus der Position Q in die Position P bewegt hat, d.h., wenn er sich im optischen Weg des monochromatischen Lichts vor dem Spiegel M-, befindet, verhindert der Spiegelverschluß HE vollständig die Lichtausbreitung zum Spiegel M-, , reflektiert jedoch Licht auf den Spiegel M-, so daß das Instrument als Einzelstrahl-Spektralphot ometer wirkt, wobei der einzige optische Weg mit dem Probenstrahl-Weg Lg übereinstimmt, wenn das Instrument als Doppelstrahl-Spektralphotometer wirkt.When the mirror shutter MS has moved from the position Q to the position P, ie when it is in the optical path of the monochromatic light in front of the mirror M-, the mirror shutter HE completely prevents the light from propagating to the mirror M-, but reflects Light on the mirror M- so that the instrument acts as a single-beam spectrophotometer, the only optical path coinciding with the sample beam path L g when the instrument acts as a double-beam spectrophotometer.
Nahe dem Spiegelverschluß MS ist ein dreipoliger Schalter SW vorgesehen, der in Verbindung mit der selektiven Anordnung des Spiegelverschlusses betätigtar ist. Der Schalter SW arbeitet so, daß er eine Signalerfassungschaltung SD des Geräts an die Spektralphotometermessung mit einem Einzelstrahl oder mit einem Doppelstrahl anpaßt j die Signalerfassungschaltung SD soll im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben werden.Near the mirror shutter MS, a three-pole switch SW is provided, which in connection with the selective Arrangement of the mirror shutter is actuated. The switch SW functions to be a signal detection circuit SD of the device to match the spectrophotometer measurement with a single beam or with a double beam j the signal detection circuit SD will be described below with reference to FIG.
Der Schalter SW-, aus Fig. 1 ist in Fig. 2 als drei voneinander getrennte Schalter SW1, SW2 und SW- dargestellt, die für gleichzeitige Schaltvorgänge miteinander verbunden sind.The switch SW- from FIG. 1 is shown in FIG. 2 as three separate switches SW 1 , SW 2 and SW- which are connected to one another for simultaneous switching operations.
Wenn in Fig. 2 die Schalter SW-, , SW2 und SW-, in den strichpunktierten Stellungen sind, wenn der Spiegelverschluß MS in der Position P in Fig. 1 ist, ist die Schaltung SD auf Einzelstrahlmessung eingestellt, wobei ein Schalter SWS kontinuierlich geschlossen ist, wie später beschrieben werden wird.When in Fig. 2 the switches SW-,, SW 2 and SW-, are in the dot-dash positions when the mirror shutter MS is in position P in Fig. 1, the circuit SD is set to single beam measurement, with a switch SW S is continuously closed as will be described later.
Wenn der Spiegelverschluß MS in die mit einer durchgehenden Linie dargestellte Position Q zurückgezogen ist, wodurch die Schalter SW-, bis" SW- in die ausgezogen dargestellte Position gebracht werden, ist die Schaltung auf Doppelstrahlmessung eingestellt, wobei die Schalter SWg und SWn wechselweise geöffnet und geschlossen werden, wie später beschrieben werden wird.When the mirror shutter MS is retracted to the position Q shown with a solid line, whereby the switches SW- to "SW- are brought into the position shown in solid lines, the circuit is set to double-beam measurement, with the switches SW g and SW n alternating opened and closed as will be described later.
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Ein Faar von Sehalterbetätigungselementen SO1-, und SO13, von denen jedes eine Leuchtdiode LD0, LD0 und einen Phototransistor PT0, PTR, der der Diode gegenüberliegt, aufweist, wobei die drehbare Zerhackerlamelle B zwischen den Dioden LD0, LDn und den Photctransistoren PT0, PT0 A set of holder actuators SO 1 -, and SO 13 , each of which has a light emitting diode LD 0 , LD 0 and a phototransistor PT 0 , PT R facing the diode, with the rotatable chopper blade B between the diodes LD 0 , LD n and the photo transistors PT 0 , PT 0
on ο Κon ο Κ
zum Zerhacken des Lichtstrahls vom ersteren zum letzteren Element angeordnet ist. Die Lamelle B wird synchron mit dem Chopper CH in Fig. 1 gedreht, so daß die Schalterbetätigungselemente SCL und S0R wechselweise eine Impuls folge synchron mit der Drehung des Zerhackers bzw. Choppers CH in Fig. 1 erzeugen.is arranged to chop the light beam from the former to the latter element. The lamella B is rotated in synchronism with the chopper CH in FIG. 1, so that the switch actuating elements SCL and S0 R alternately generate a pulse train synchronously with the rotation of the chopper CH in FIG.
Die Impulse des Schalterbetätigungselements SO0 werden dazu benützt, den Schalter SW0 zu öffnen und zu schließen, während die Impulse des Schalterbetätigungselements SO1,The pulses of the switch operating element SO 0 are used to open and close the switch SW 0 , while the pulses of the switch operating element SO 1 ,
dazu benutzt werden, den Schalter SW1-. wechselweise mitbe used to switch SW 1 -. alternately with
dem Schalter SW„ zu schließen und zu öffnen. Anders ausgedrückt, wenn der Schalter SW0 geöffnet ist, wird derthe switch SW "to close and open. In other words, when the switch SW 0 is open, the
Schalter SW0 geschlossen, und wenn der Schalter SW0 geöff-K κSwitch SW 0 closed, and when the switch SW 0 is open-K κ
net ist, wifd der Schalter SW0 geöffnet.net is, the switch SW 0 is opened.
Wenn insbesondere der sich drehende Zerhacker CH in Fig. 1 in der mit ausgezogenen Linien dargestellten Position ist, in der er das monochromatische Licht von dem Spiegel M, derart reflektiert, daß sich dieses längs des Probenstrahlwegs Lc ausbreitet, wobei der Verschluß MS in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Position Q zurückgezogen ist, befindet sich die Chopperlamelle B in Fig. 2 in der ausgezogen dargestellten Position, in der sie das Licht von der Diode LD0 zum Phototransistor PT0 in dem Schalterbetätigungselement SO0 unterbricht, während das Licht von der Diode LD0 zum Phototransistor PT0 in demIn particular, when the rotating chopper CH in Fig. 1 is in the solid line position in which it reflects the monochromatic light from the mirror M so that it propagates along the sample beam path L c , the shutter MS in the is retracted position Q shown in solid lines, the chopper blade B is in Fig. 2 in the position shown in solid lines, in which it interrupts the light from the diode LD 0 to the phototransistor PT 0 in the switch actuating element SO 0 , while the light from the Diode LD 0 to the phototransistor PT 0 in that
κ κκ κ
Schalterbetätigungselement S0R gelangen kann, so daß der Ausgangspegel des Phototransistors PT0 einen hohen Wert annimmt, um so den Schalter SWg zu schließen, während der Ausgangspegel des Transistors PTR einen niedrigen Wert annimmt, so daß der Schalter SW0 geöffnet wird. In diesem Zustand passiert das von dem Probenstrahl L0 hervorgerufe-Switch actuator S0 R can get so that the output level of the phototransistor PT 0 assumes a high value so as to close the switch SW g , while the output level of the transistor PT R assumes a low value, so that the switch SW 0 is opened. In this state, that happens from the sample beam L 0 hervorgerufe-
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ne Ausgangssignal der Photomultiplierröhre PM einen Vorverstärker A und wird aufgrund des geschlossenen Schalters SW- in einer Halteschaltung H3 gehalten, deren Ausgangs signal S3 Informationen über die aus zumessende Probe enthält und das als Probensignal bezeichnet wird.ne output signal of the photomultiplier tube P M a preamplifier A and is held due to the closed switch SW- in a holding circuit H 3 , the output signal S 3 contains information about the sample to be measured and which is referred to as the sample signal.
Wenn sich der Chopper CH in die in Fig. 1 strichpunktierte Position gedreht hat, in der Licht vom Spiegel M-, längs des optischen Referensweges LR durchgelassen wird, hat sich die Chopperlamelle B in Fig. 2 in die strichpunMierte Position gedreht, in der sie Licht von der Diode LDn zum Phototransistor PTn unterbricht, während Licht von der Diode LD„ zum Phototransistor PT^ durchgelassen wird, so daß der Schalter SWn geschlossen und der Schalter SW„ geöffnet ist, wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt. In diesem Zustand passiert das vom Referenzstrahl L1-, hervorgerufene Ausgangssignal der Photo-When the chopper CH has rotated into the dot-dashed position in FIG. 1, in which light from the mirror M- is transmitted along the optical reference path L R , the chopper lamella B has rotated into the dot-dashed position in FIG it interrupts light from the diode LD n to the phototransistor PT n , while light is transmitted from the diode LD n to the phototransistor PT ^, so that the switch SW n is closed and the switch SW n is opened, as can be seen from the above description. , Induced output signal of the photo- - In this state, the reference beam L 1 passes
multiplierröhre PM den Vorverstärker A und wird aufgrund des geschlossenen Schalters SW in einer Halteschaltung Hn gehalten', deren Ausgangssignal als Referenzsignal Sn bezeichnet wird.multiplier tube P M the preamplifier A and is held due to the closed switch SW in a holding circuit H n ', the output signal is referred to as the reference signal S n .
Da in diesem Zustand die Schalter SW, , Stop und SW-, in der ausgezogen dargestellten Position gehalten werden, wird das Ausgangssignal SR der Halteschaltung HR an den negativen Eingangsanschluß eines Vergleichers CP angelegt, an dessen positiven Eingangsanschluß eine Referenzspannung es angelegt ist.Since the switches SW, Stop and SW-, are held in the solid position in this state, the output signal S R of the holding circuit H R is applied to the negative input terminal of a comparator CP, to the positive input terminal of which a reference voltage e s is applied .
Das Ausgangssignal des Vergleichers CP wird an einen Gleichspannungsumsetzer E (DC-DC-Umsetzer) angelegt, dessen Ausgangssignal konstant gehalten wird und an die Dynode der Photomultiplierröhre PM angelegt ist, um eine Dynoden-Rückführungsschleife FB zu bilden, durch die die Empfindlichkeit der Röhre konstant gehalten wird.The output signal of the comparator CP is applied to a DC voltage converter E (DC-DC converter), whose The output signal is held constant and is applied to the dynode of the photomultiplier tube PM to generate a To form dynode feedback loop FB, by means of which the sensitivity of the tube is kept constant.
Wenn der Spiegelverschluß MS in die Position P in Fig. 1 bewegt wird, wodurch das Instrument auf Einzel-When the mirror shutter MS is moved to the position P in Fig. 1, whereby the instrument on single
'■-" ·" ■--■■■ - -:- :2i;'■ - "·" ■ - ■■■ - -: -: 2i;
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Strahlmessung umgeschaltet wird, werden die Schalter SW1 bis SW „ in die strichpunktierte Stellung in Fig. 2 bewegt. Wenn der Schalter SW-, geöffnet worden ist, senden die Dioden LDR und LDg kein Licht aus, so daß die Phototransistoren PTR und PTS ein Ausgangssignal erzeugen, daß die Schalter SW„ und SW_ kontinuierlich geschlossen hält. In derBeam measurement is switched over, the switches SW 1 to SW "are moved into the dot-dash position in FIG. When the switch SW- has been opened, the diodes LD R and LDg do not emit any light, so that the phototransistors PT R and PT S generate an output signal that keeps the switches SW "and SW_ closed continuously. In the
ο Κο Κ
Betriebsart "Einzelstrahlmessung" spielt der Zustand des Schalters SWn keine Rolle, da in dieser Betriebsart ledig-"Single beam measurement" mode, the state of switch SW n is irrelevant, since in this mode only
lieh der Probenstrahl Lq erzeugt wird.borrowed the sample beam Lq is generated.
Das Ausgangssignal der Photomultiplierrohre PM, das vom Probenstrahl Lq hervorgerufen wird, wird durch den Vorverstärker A verstärkt und passiert den geschlossenen Schalter SWq, so daß es in der Halteschaltung Hq gehalten wird, deren Ausgangssignal das Probensignal Sg ist.The output signal of the photomultiplier tubes PM, which is caused by the sample beam Lq, is through the Preamplifier A amplifies and passes the closed switch SWq so that it is held in the hold circuit Hq whose output signal is the sample signal Sg.
Andererseits wird das Ausgangssignal des Gleichspannungsumsetzers E durch eine Widerstandsreihe R-, und R2 geteilt und die geteilte Spannung über den Schalter SW~ an den positiven Eingangsanschluß des Vergleichers CP angelegt, an dessen negativen Eingangsanschluß eine Konstantspannung eR als Referenzspannung angelegt ist. Das Ausgangssignal des Vergleichers CP wird an den Umsetzer E angelegt, so daß die Ausgangsspannung des Umsetzers E konstant gehalten wird; diese Konstantspannung wird an die Dynode der Photomultiplierrohre PM rückgeführt, um deren Empfindlichkeit konstant zu halten.On the other hand, the output signal of the DC voltage converter E is divided by a series of resistors R- and R 2 and the divided voltage is applied via the switch SW ~ to the positive input terminal of the comparator CP, to the negative input terminal of which a constant voltage e R is applied as a reference voltage. The output signal of the comparator CP is applied to the converter E, so that the output voltage of the converter E is kept constant; this constant voltage is fed back to the dynode of the photomultiplier tubes PM in order to keep their sensitivity constant.
Die Signale Sq und SR werden an ein Verhältnis-Berechnungselement RC angelegt, das ein Signal entsprechend der Konzentration der anzuzeigenden Probe mittels eines Anzeigeelements IN erzeugt.The signals Sq and S R are applied to a ratio calculating element RC which generates a signal corresponding to the concentration of the sample to be displayed by means of a display element IN.
Wenn der Spiegelverschluß MS in der Position P für Einzelstrahlbetrieb gehalten wird und die Probenzelle Cg durch einen Spiegel ersetzt ist, der zum Probenstrahl geneigt angeordnet ist, kann das in Fig. 1 gezeigte Instrument als Monochromator verwendet werden.When the mirror shutter MS is held in the position P for single beam operation and the sample cell Cg is replaced by a mirror which is arranged inclined to the sample beam, the instrument shown in FIG can be used as a monochromator.
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Bei dom in Fig. 1 gezeigten System können die Position der Lampe L und die der Phot omul tiplierröhre PM ,.wie in Fig. 3 gezeigt,ausgetauscht werden, wobei das gleiche Ergebnis erhalten wird. In diesem Fall wirkt das Strahl-Vereinigungselement BC als Strahlteiler und der Chopper CH als Strahlvereinigungselement.In the system shown in FIG. 1, the position the lamp L and the photomultiplierröhre PM,. wie shown in Fig. 3, the same Result is obtained. In this case the ray merging element acts BC as a beam splitter and the chopper CH as a beam combining element.
Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, lediglich durch Positionierung eines einzigen Spiegels in oder außerhalb eines einzigen optischen Wegs in einem Spektralphotometer das Instrument zur Messung mit einem Einzelstrahl oder mit einem Doppelstrahl zu verwenden. Hierdurch wird nicht nur die Unzulänglichkeit bei der Änderung des Spektralphotometertyps entsprechend der zu messenden Probenart beseitigt, sondern es wird auch die Wirtschaftlichkeit erhöht, da ein einziges Instrument für verschiedene Arten von Messungen genügt.In this way it is possible according to the invention, merely by positioning a single mirror in or outside of a single optical path in a spectrophotometer, the instrument for measuring with a single beam or to use with a double jet. This not only removes the inadequacy in the change of the spectrophotometer type according to the type of sample to be measured, but also the economy becomes increased, since a single instrument is sufficient for different types of measurements.
„n Beschrieben wird ein Spektralphotometer, das selektiv als Einzelstrahl- oder als Doppelstrahlphotometer verwendet werden kann und das eine Lichtquelle, einen Monochromator, einen Zerhackerspiegel, der die Ausbreitung des monochromatischen Lichts dec Monochromator alternierend "N Described is a spectrophotometer which can be selectively used as a single beam, or as a double-beam photometer and a light source, a monochromator, a Zerhackerspiegel, the propagation of the monochromatic light dec monochromator alternately
„c längs eines ersten bzw. eines zweiten optischen Viegs bewirkt, in denen eine Referenz- und eine Probenzelle angeordnet sind, ein Strahlvereinigungselement, das die Ausbreitung der alternierenden Strahlen längs eines gemeinsamen optischen Wegs hin zu einem photoelektrischen De-"C effected along a first or a second optical curve, in which a reference and a sample cell are arranged, a beam combining element, which the propagation of alternating beams along a common optical path to a photoelectric de-
^q tektor bewirkt, und einen Spiegel aufweist, der selektiv zwischen einer Position innerhalb und außerhalb des monochromatischen Lichtstrahls zwischen dem Monochromator und dem Zerhackerspiegel bewegbar ist.^ q tektor effects, and has a mirror that is selective between a position inside and outside the monochromatic light beam between the monochromator and the chopper mirror is movable.
Claims (1)
10The light beam comprises a light source and a beam splitter which causes the light from the light source to propagate alternately along the first and the second optical path, respectively.
10
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